在病理性赌博和可卡因依赖中模拟老虎机fMRI期间改变奖励和损失处理的神经相关(2014)

。 作者手稿; 可在PMC 2015 Dec 1中找到。

PMCID:PMC4266109

NIHMSID:NIHMS640482

抽象

背景

患有赌博或物质使用障碍的个体在奖励回路中表现出类似的功能改变,暗示成瘾性疾病中存在共同的潜在脆弱性。 对物质相关和非物质相关成瘾的奖励处理中的常见和独特改变的额外研究可以识别可以针对这些病症的治疗发展中的目标的神经因素。

方法

为了研究病态赌博中的情境奖励处理,一个老虎机fMRI任务由三组进行(病理性赌博,可卡因依赖并且两者均无障碍; N =每个24)以确定两组患有成瘾的程度(非物质相关和物质相关的)在预期期间以及在获胜,失败和“接近错过”结果之后表现出彼此和非上瘾组的相似性和差异性。

成果

患有病态赌博或可卡因依赖的个体与那些既没有紊乱的个体相比,在中脑边缘和腹膜皮区域表现出夸大的预期活动,病理赌博参与者表现出更大的积极可能奖励预期和可卡因依赖参与者表现出更多负面的某些损失预期。 在健康对照参与者中,临床样本均未表现出在接近未命中结果后观察到的内侧额叶或纹状体反应。

结论

预期处理的变更可能对奖励的效价和内容 - 障碍特异性敏感。 病态赌博和可卡因依赖关于预期奖励和近期遗漏损失处理的共同和独特发现提示了可能通过治疗成瘾的行为或药物干预目标的共有和独特因素。

关键词: 成瘾,功能磁共振成像,病态赌博,可卡因依赖,近乎未命中

1。 简介

有赌博和物质使用障碍(SUD)的个人表现出神经生物学相似性,特别是在强化/奖励/激励电路中(; )。 具体而言,异常的腹侧纹状体和腹膜皮质功能在各种疾病中都很常见,并且与包含物质相关和非物质相关行为的成瘾模型一致()。 然而,在病理性赌博(PG; DSM-5中的赌博障碍)和SUD中观察到奖励电路的激活增加或减弱的程度一直存在争议,数据暗示上下文(例如,PG的赌博或SUD的物质)可以确定是否观察到增加或减弱的激活(; ; )。 对PG和SUD中强化相关过程的共同和独特变化的持续研究考虑到这些背景可能有助于确定可能针对这些疾病的治疗开发的目标的神经因素(; ; ).

电子赌博机(EGM),通常被称为老虎机,是一种流行的赌博形式,有些人认为赌博是最容易上瘾的形式(),虽然这已经辩论过()。 EGM的具体特征被引用为潜在上瘾,因为它们可能影响或与赌博相关的认知相互作用,并有助于强化学习和持续赌博(; )。 一个这样的特征是“近乎未命中”现象,即在EGM赌博期间通常遇到的与赌博相关的体验。 被定义为失败的结果被认为是“接近”成功(),当除了一个卷轴之外的所有卷轴显示匹配符号(例如,AAB)时,发生接近未命中结果。 尽管接近未命中结果的货币价值等同于其他损失,但近乎未命中的结果与增加的生理唤醒有关(; ),在实验室情况下,可以延长偶尔和常规运动员的赌博时间(; ; ; )。 如何接近未命中结果的模型可能会鼓励继续赌博,这表明这些事件可能会促进与技能和控制幻觉相关的错误的赌博相关信念(; 并通过奖励/强化活动激活食欲机制(; ).

以前的研究中偶尔和有风险的赌徒参与模拟老虎机赌博已经发现相对于完全损失(例如,没有符号匹配的老虎机结果)的近乎未命中结果的传递与增加的活动相关联奖励/加强电路,包括腹侧纹状体,岛叶和中脑(; )。 同样,有问题赌博的个人在接近失误后也会在奖励相关区域表现出更高的活动(),暗示接近未命中的结果可能通过积极强化促进持续赌博(尽管是货币损失)。 然而,在患有PG或SUD的个体中,已经发现在金钱奖励/损失处理期间表现出改变的神经激活模式的组(; ; ; ; ; ),目前尚不清楚近物质事件处理的神经功能在非物质和物质成瘾的群体中是否相似或不同。

以前的fMRI对近乎未命中经历的调查集中在由获胜,失败和接近未命中结果引起的神经信号之间的差异(; ; )。 然而,强化相关的神经反应通过预测性刺激的条件学习而发展,并且这种关联在预期状态期间表达(; ; ; )。 PG和SUD与预期奖励处理的差异有关(; ; ; ; )因此需要调查。

在目前的实验中,fMRI被用于研究与奖励预期和接近未命中结果相关的神经活动,而具有PG,可卡因依赖(CD; DSM-5中的可卡因使用障碍)的个体并且两种疾病都没有进行模拟的'三 - 轮'老虎机fMRI任务。 与其他丢失事件相比,我们检查了与两种类型的近期未命中结果相关的全脑活动之间的组间差异(非顺序和连续近期未命中,参见第2.2节)。 我们有相互竞争的假设。 与PG中的赌博相关线索和奖励超敏感模型一致(; ; ),我们假设与CD和健康比较(HC)参与者相比,患有PG的个体在纹状体和腹腔皮层电路中表现出增加的奖赏预期和接近错过的活动。 或者,如果奖励/强化/激励过程在PG和CD之间共享,我们有一个相互竞争的假设,即与HC参与者相比,两组在纹状体和腹腔皮层电路中都会表现出更高的奖励预期和接近错过的活动。

2。 材料和方法

2.1。 参与者

参与者包括携带PG的24个体,携带CD的24和24 HC个体(表1)从当地(纽黑文,康涅狄格州)社区招募。 所有参与者均使用半结构化临床访谈进行DSM-IV诊断评估(SCID;())。 排除标准包括精神病或一般医学疾病的存在或历史,这些疾病会干扰参与筛查,评估或fMRI方案的能力。 在扫描时进行尿液毒理学筛查非法物质。 所有研究程序均经耶鲁人类调查委员会批准。 参与者提供了书面知情同意书。

表1 

参与者的特征和行为表现

2.2。 模拟老虎机任务

参与者为fMRI进行了计算机模拟的三轴插槽机任务(图1)。 在每次游戏中,参与者按下一个按钮,之后所有三个“卷轴”开始随机改变每个200ms的六个不同的水果符号,以模拟旋转的老虎机卷轴。 为了最大限度地提高近乎未命中和其他结果的预期和影响,卷轴从左到右依次停止()。 通过使用在2和10之间伪随机呈现的卷轴自旋和试验间间隔的持续时间来最小化事件的共线性,对于6的平均总单个游戏长度,平均为18。

图1 

模拟老虎机任务设计和示例结果类型。

结果以四个预定的伪随机顺序之一(跨组平衡)呈现,提供大约17%(根据1:6的可变比率)获胜(例如,AAA),顺序接近未命中(例如,AAB)和非连续缺失(例如,ABA,ABB)结果。 在剩余的50%(1:2的可变比率)上递送全损失结果(例如,ABC)。 老虎机任务在扫描仪中连续两次采集30播放。 参与者获得了$ 5的捐赠以开始每个会话,每次赌博支付$ 0.10以获得$ 1,$ 2或$ 3奖品的机会,并获得两次会议的总奖金(介于$ 23- $ 25之间)除了固定的参与补偿。

老虎机任务提供了反应时间的行为测量,以便在从开始提示开始到随后的响应开始测量的不同结果之后开始下一次赌博。 如前所述,使用移位z分数标准通过结果类型确定外围启动时间(),在计算参与者平均值之前,删除总数据的3.4%。 使用标准重复测量方差分析来检查启动时间的差异,并使用Greenhouse-Geisser估计校正球形违规。

2.3。 fMRI采集,图像处理和统计

由于设备升级,图像采集在两个Siemens Trio 3T系统(Siemens AG,​​Erlangen,Germany)上进行,每个参与者组中大约有一半在每个磁体上扫描。 在两个磁体上采用相同的采集程序和序列。 使用回波平面图像梯度回波脉冲序列(重复时间/回波时间:1500 / 27ms,翻转角60°,视场:22×22cm,64×64矩阵,3.4×3.4mm面内分辨率)收集功能图像,5mm有效切片厚度,25切片)。 每个功能运行包括在图像处理之前移除的9的初始休息期。

使用SPM8(Wellcome Functional Imaging Laboratory,London,UK)进行空间处理。 功能运行单独重新排列并检查超过一个采集体素的头部运动。 每个会话的重新对准的图像体积用于构建平均功能图像体积,然后将其用于蒙特利尔神经学研究所(MNI)标准化空间的空间归一化。 使用自动空间变换将每个参与者的归一化参数应用于相应的功能图像体积,从而产生3×3×3mm的等距体素尺寸。 然后用6mm全宽半高斯最大高斯滤波器对归一化图像进行平滑。 在完成老虎机任务扫描的84参与者中,12参与者因超额动作被排除在外。

使用一般线性建模进行功能数据分析。 第一级(参与者)模型包括13任务相关的回归量。 这些包括与事件相关的回归量(即持续时间= 0s),用于提示启动赌博,响应,第一卷轴停止,具有匹配或不匹配符号的第二卷轴停止,以及在第三个交付的四个结果安排(如上所述)卷轴停止。 此外,卷轴停止之间的间隔(即,第一卷轴停止之前和之后的2-10s持续时间,以及最后一个卷轴旋转时的第二卷轴停止,并显示匹配或不匹配的符号)也包括回归量在前两个转轴上)。 潜在奖励值也包括在适用的卷轴停止事件和旋转时期的参数回归中。 最后,由图像处理产生的六个重新排列参数包括在模型中。 针对每个参与者计算感兴趣事件之间的对比图像,并输入第二级随机效应模型以研究组之间的差异。

使用3-way(组)因子设计对每个感兴趣的对比进行二级分析,其中包括协变量以控制磁体的潜在影响以及性别,年龄和智商的人口统计特征(Shipley生活规模研究所,SILS; )。 使用群集级别家庭错误(FWE)校正阈值检查与所有参与者的任务事件相关的平均活动()的 PFWE<0.05(聚类范围大于125个连续体素)应用于体素水平阈值 P<0.01。 在检查组的主要影响时,在此体素水平阈值下校正后几乎没有幸存的簇,因此, PFWE<0.05(集群范围大于189个连续体素)应用于在降低的体素水平下得到的全组差异的全脑结果 P<0.02。 此外,群集级别的未校正阈值 P<0.05(聚类范围大于44个连续体素)以相同体素级别应用 P<0.02,以探索区域活动中体积上较小的群体差异。

为每个参与者提取已识别群集中的平均BOLD响应,以研究成对组差异和组内活动。 每个聚类的提取平均信号也使用单变量分析和酒精的其他协变量重新测试组差异(酒精使用障碍识别测试,AUDIT; )和烟草使用(尼古丁依赖的Fagerstrom测试,FTND; ),以及排除有CD报告PG先前病史的四个人之后。 所有重要的群体差异在这些额外的测试中幸存下来 P<0.05。 线性回归分析用于探讨大胆反应与冲动临床测量之间的关系(Barratt冲动量表,BIS;()),抑郁症(Beck抑郁量表,BDI; ); 问题 - 赌博严重程度(South Oaks赌博屏幕,SOGS; ),与赌博相关的认知(赌博相关认知量表,GRCS; )和疾病的慢性; 然而,没有关联在多重比较校正中幸存下来。

3。 结果

3.1。 参与者的特征和行为表现

参与者的特征总结如下 表1。 简而言之,PG和HC参与者的年龄或估计的智商没有差异(t1,46小于1.6, P's> 0.10)。 CD参与者比HC参与者(t1,46= 3.80, P<0.001),且平均智商低于两个PG(t1,46= 2.37, P= 0.022)和HC(t1,46= 4.24, P<0.001)组。

PG参与者报告的终生问题 - 赌博严重程度比CD(t1,46= 8.24, P<0.001)和HC(t1,46= 16.40, P<0.001)参与者(表1)。 PG参与者表示各种常规赌博活动(例如,彩票,赌场游戏,体育博彩),定期参与平均2.7(SD = 1.9)不同的赌博活动(补充表S11)。 四名PG参与者报告了有问题的老虎机赌博,其中三人还报告参与多个赌博活动。 CD参与者报告了相对于HC参与者更长的终身问题 - 赌博严重程度(t1,46= 2.69, P= 0.01)。 四名CD参与者报告了可能PG的寿命(非当前)历史(SOGS = 5或更高)。 HC参与者的问题 - 赌博严重性评分(SOGS从0到1)表明赌博严重程度最小,并且与一般人群中的得分一致()。 PG和CD参与者在疾病持续时间,吸烟,饮酒方面没有差异(t1,46小于1.7, P's> 0.1)或同时发生的一生严重抑郁症的发生率(表1).

启动老虎机的平均时间在各组之间没有差异(表1)。 在参与者中,启动时间因先前结果而异(F1.7,120.0= 18.27, P<0.001; 补充图S12),获胜结果后的开始时间大于所有其他结果后的开始时间(F1,69的> 17.0, P<0.001)。 这种强化后的暂停效果以前在老虎机赌博期间就已观察到(; 表1)。 非连续未命中之后的启动时间比参与者之间的完全损失结果快(F1,69= 4.17, P= 0.04)。 连续未命中的启动时间与参与者之间的非连续未命中或完全损失没有什么不同(F1,69小于0.7, P大于0.4)。 延长或缩短的启动时间没有组差异(F2,69“S = 0.5, P's> 0.6)。

3.2。 奖励收据

虽然主要假设侧重于预期和接近错过处理,但我们检查了与获胜结果相关的活动,以验证任务有效性,从而引发预期的奖励相关响应,并探索群体差异以识别与奖励处理相关的改变的区域活动。 在相对于未建模的大脑活动(例如,AAA与隐式基线)相关的获胜结果的递送之后检查奖励 - 收据处理。 所有团体都在完善的奖励收据处理区域展示了区域激活()包括腹侧纹状体,中脑,杏仁核,岛叶和腹内侧前额叶,扣带回和顶叶皮质(图2; 表2)。 在全脑矫正或未矫正的簇阈值中,对于获胜结果,区域BOLD信号中的组没有主要影响。

图2 

奖励收据处理。 全脑,群集校正(PFWE<0.05)参与者对老虎机中奖结果(例如AAA)的回应
表2 

与老虎机任务事件相关的平均区域大脑活动。

3.3。 奖励预期

通过比较第三卷轴旋转期间的活动来检查奖励预期中的组差异,同时在前两个卷轴上显示匹配或不匹配的符号(例如,AA?对AB?)。 也就是说,将与预期潜在奖励结果相关的活动与预期某些失败结果相关的活动进行比较。 在所有组中,对可能的奖励的预期与纹状体,脑岛,中脑,前扣带,中,上额叶皮层和下顶叶皮层的活动增加有关(图3a; 表2)。 几个地区的群体产生了主要影响(图3b; 表3),特别是右侧腹侧纹状体,中脑和右侧岛叶。 对个体预期期的进一步调查揭示了包括腹侧纹状体在内的这些区域中的逐组预期相互作用(F2,64= 9.62, P<0.001),相对于HC参与者,PG表现出更高的潜在回报预期,而相对于PG和HC参与者,CD表现出降低的必然损失预期(图3c)。 在中脑,岛屿和皮质区域存在类似的增加PG可能 - 奖励预期和减少CD损失预期的模式。

图3 

预期处理。 所有参与者的平均预期全脑反应(a)在群集校正后(PFWE<0.05)阈值,同时观看最终卷轴旋转,而前两个卷轴显示匹配的符号(例如,AA ?;指示 ...
表3 

与老虎机事件相关的大脑活动的区域群体差异

3.4。 近乎失败的处理

使用两个对比检查了近似未命中处理的组差异。 首先,进行非顺序未命中和完全损失结果(例如,ABA / ABB与ABC)之间的比较,以检查在第二个卷轴停止时已经丢失的赌博中的结果传递之后的活动差异。 通过控制赌博期望的任何差异(即,两种结果都带来某些损失),这种对比将与非连续失误相关联的大脑活动分离为“更接近”获胜结果。 在所有参与者中,非连续性错过结果与枕部区域以及后扣带皮层和下上顶叶区域的反应增加有关(图4a; 表2)。 在未矫正阈值的背内侧和腹内侧额叶皮质中,非连续性错失相关活动组有一个主要影响(图4b; 表3)。 对某些失败结果的调查揭示了包括腹内侧前额叶皮层在内的这些区域的逐组预期相互作用(F2,64= 8.72, P<0.001)。 HC相对于PG参与者在非顺序性漏诊后表现出更大的负面反应,而CD相对于HC参与者在全损结果后表现出更大的负面反应(图4c)。 值得注意的是,患有PG的个体相对于内侧额叶区域的完全损失没有表现出对非连续性未命中的差异反应。

图4 

非顺序接近未命中处理。 针对所有参与者的完全损失结果(例如,ABC)与非连续缺失(例如,ABB / ABA)的平均全脑响应(a)在群集校正时(a)PFWE<0.05)阈值。 组 ...

其次,通过将连续未命中结果后的活动与无与伦比的第二次卷轴停止后的活动(即AAB与AB)进行比较,检查了近未命中处理的差异。 这种对比度控制了损失的通知,因此隔离了与第三卷轴上的丢失是否被编码为“更接近”获胜结果而不是在第二卷轴上传送的损失相关联的活动。 在整个参与者中,连续缺失结果与延伸到后扣带的枕骨区域的活动增加有关(图5a; 表2)。 在全脑未矫正阈值的几个区域中确定了组的主要影响,包括右侧腹侧纹状体,右侧岛叶,右侧额下回和右侧顶叶区域(图5b; 表3)。 HC相对于PG和CD参与者表现出响应于包括腹侧纹状体在内的已识别簇的连续缺失结果的活性增加(图5c)。 与第二卷轴匹配的停止相比,具有PG和CD的个体在顺序未命中结果之后没有显示差分信号。

图5 

顺序接近未命中处理。 与第二卷轴不匹配(例如,AB)相比,响应于连续未命中(例如,AAB)的平均全脑响应,在群集校正的所有参与者(a)中丢失事件(a)PFWE<0.05)阈值。 组 ...

4。 讨论

本研究通过检查奖励预期期间的区域大脑活动以及在模拟老虎机任务执行期间的近似未命中结果,研究了PG和CD中奖励/损失处理的共享和独特变化。 PG相对于CD和HC参与者的个体在包括腹侧纹状体,脑岛和内侧前额叶皮层在内的潜在奖励预期期间表现出更高的活动,这与PG中引发的赌博情境增强奖励回路激活的模型一致(; ; )。 CD相对于PG和HC参与者的个体在奖励相关区域中的某些损失预期期间显示出更大的失活。 在纹状体和腹腔皮质区域观察到近 - 未命中反应的组差异,PG和CD组显示腹侧纹状体相对于HC参与者的连续缺失结果同样钝化激活。 PG和CD中与损失相关事件处理的常见差异的发现表明,奖励/损失处理的特定方面的脑电路(包括腹侧纹状体)的功能可以在物质和非物质成瘾之间共享。 这些因素与成瘾脆弱性,进展和恢复有关的程度需要进一步调查。

4.1。 预期奖励和损失处理

本研究中最有力的发现是在提供老虎机结果之前观察到的,PG和CD参与者显示预期信号的变化,特别是在腹侧纹状体,脑岛,内侧和下额叶皮层与HC参与者相比。 两种临床样品都显示出增强电路中的活动模式,与某种损失相比,预期可能的奖励更大。 但是,与假设和以前的研究一致(),患有PG的个体在预期可能的获胜结果期间表现出增加的纹状体活动。 相比之下,患有CD的个体在预期某些失败结果期间表现出更大的纹状体失活。 这些研究结果表明,尽管物质相关和非物质相关成瘾的特征在于预期 - 奖励 - 处理机制中的失调,但在赌博相关背景下存在与效价(奖励与损失)相关的障碍特定方面。

物质和非物质成瘾的过度调节预期处理可能与重要的临床目标(例如,渴望,冲动或亲动机驱动)有关。 在PG中,支持激励机制可能涉及对赌博相关奖励前景的特定超敏感性,而不是在赌博背景之外获得的金钱奖励()。 这种改变可能导致有害赌博行为的程度,包括追逐损失和延长赌博时间,需要进行直接检查。

这种对可能与赌博相关的奖励(即风险和不确定的金钱奖励)的预期反应的增强似乎并未推广到CD。 相反,CD参与者对即将发生的某些损失结果表现出过敏的预期反应。 先前已在博彩背景之外报告减少可卡因使用者奖励电路中的损失预期活动()。 从促激励机制的角度来看,这些研究结果表明,对于使用物质的个体中的辅助强化物的预期过程可能会因缺乏潜在的金钱奖励(因此缺乏主要的,与药物相关的奖励)而受到更强烈的影响。货币收益的预期。 研究结果还提出了CD患者可能出现赌博问题的可能机制().

4.2。 近乎未命中和损失结果处理

我们通过隔离“近似”的两个结构组件来研究与近乎未命中处理相关的大脑活动:某些损失的槽机符号排列(例如,ABB / ABA与ABC),以及损失的时间通知(例如,AAB与AB)。 与之前的研究一致(; ),在接近未命中结果后,HC参与者在纹状体和岛状区域表现出增加的活动; 然而,这只是在连续的接近未命中结果之后观察到的。 这表明非成瘾人群中近乎未命中结果的正增强值仅限于近期未命中的时间传递,而不仅仅是符号排列。 与假设相反,这种对近乎未命中结果(顺序或非顺序)的反应在PG参与者中没有被夸大,并且在CD参与者中没有观察到。

赌博相关活动期间的损失处理可能与PG特别相关,因为尽管频繁和重大损失的负面后果仍然存在持续赌博。 相对于CD或HC参与者的PG参与者在当前的全脑分析中显示通常减弱的损失反应,表明PG中的近乎未命中和丢失结果可能不那么突出。 我们临床定义的PG个体样本代表了具有广泛赌博历史的人群,因此可能具有近乎未命中和失去赌博相关结果的更多经验。 尽管PG的慢性化与当前研究中的神经反应无关,但是反复接触近乎未命中和损失的结果可能会随着时间的推移影响/钝化反应。 需要进一步研究以更好地理解PG中钝化损失处理的表达以及这些信号如何与增加的赌博经验,受损的决策,与赌博相关的认知和追逐损失行为相关联。

与预期期间观察到的活动类似,相对于HC参与者的CD在递送某些完全损失结果后在奖励/加强电路中表现出夸大的负面反应。 之前的研究表明,货币损失的神经处理比奖励更能区分现有的可卡因用户(; )。 在参与者群体中,某些损失处理与已识别区域中的估计智商或抑郁症状无关,这表明在输送某些失败结果后的群体差异可能与认知障碍或情绪状态无显着相关。 没有收集关于对结果的失望和沮丧的主观报告,并且患有CD的个体可能发现全丢失结果不如具有PG和HC参与者的个体令人愉快。 与PG参与者类似,相对于HC参与者的CD在当前全脑分析中的近似未命中结果后没有表现出夸大的反应。 PG和CD参与者之间的这种相似性表明,在处理损失时可能存在共同的神经机制,这种机制可能对近乎未命中的影响不敏感,值得进一步研究。

4.3。 优点和局限

以前对有问题赌博行为的个人的奖励和接近失误处理的调查使用了报告一系列问题 - 赌博严重程度的个人的相关设计(SOGS 1到19)()和定义问题赌博样本(SOGS> 2)的自由阈值(),目前的研究根据DSM-IV诊断标准检查了临床定义的PG和CD个体样本。 我们还分离了接近未命中结果的两个结构特征(顺序和非顺序),并且表明先前在非成瘾样品中观察到的正强化神经反应仅在顺序接近未命中结果后才被复制。

尽管72个体的样本量明显大于其他用于近似未命中处理的样本,但每个诊断组内存在较小的样本(在每组n = 24时仍然相当大),并且限制了跨两个磁体收集数据。 与先前的多站点功能磁共振成像研究一致,归因于磁体间效应的方差与相互作用间差异相关的方差较小(; )。 例如,关于在获得胜利结果后的激活 图2,受试者之间的方差占总方差的31.4%,而受试者内(即,运行中)方差占3.1%,而磁铁间差异占总信号方差的2.2%,63.4%方差未解释。 这些方差估计值与之前的研究结果相当,并表明磁铁之间的任何差异对报告的结果没有显着影响。

CD参与者的年龄和智商与PG或HC参与者的匹配程度不高; 然而,没有证据表明这些差异影响了重大发现。 老虎机设计可能将当前发现的普遍性限制为商业EGM,其通常具有更快的游戏速率并且集成更复杂的特征。 鉴于对成瘾人群中延迟奖励处理受损的观察(; ),延长当前任务延误的影响需要进一步研究。 我们也没有在任务表现期间收集“亲密”,沮丧或渴望继续赌博的主观体验,以尽可能地模拟现实世界的赌博条件。 此外,没有观察到大脑活动与冲动性测量,问题赌博严重性或赌博相关认知(当控制这些领域中的组差异时)之间的关系。 最后,尽管全脑分析的结果是在聚类水平校正和校正的阈值中呈现的,但是诸如感兴趣区域分析之类的替代方法可能对BOLD信号中较少空间广泛的局部变化敏感,并且识别其他组间差异。大脑活动。 未来的方向还可以检查奖励和损失处理共同的电路()以及如何在患有成瘾的个体中改变这些机制。

结论4.3

有PG的个人和有SUD的个人在奖励/损失处理方面有共同的变化。 在老虎机赌博的背景下,相对于非上瘾的比较参与者,PG和CD参与者表现出改变的预期和与损失相关的处理。 以前的神经生物学证据和共同发生的PG和CD的高发率表明这些疾病之间存在共同的脆弱性。 奖励/损失预期处理的不同变化可能反映了PG和CD中的中间表型的背景驱动的差异。 继续研究调查PG和SUD以及弱势和高危人群的强化机制,可以为制定有针对性的预防和干预策略提供进一步的见解。

 

亮点

  • 赌博和物质使用障碍在奖励回路中表现出类似的改变。
  • 我们在模拟老虎机赌博中使用fMRI检查奖励处理。
  • 患有成瘾性疾病的个体表现出夸大的预期活动。
  • 患有病态赌博的个人没有表现出类似奖励的近乎错过的活动。
  • 共享和独特的奖励相关的改变可能是治疗成瘾的目标。

 

补充材料

1

点击这里查看。(214K,doc)

2

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致谢

资金来源的作用。 这项研究的部分资金来自NIDA(R01 DA019039,P20 DA027844,K24 DA017899)和NIAAA(T32 AA015496),康涅狄格州精神卫生和成瘾服务部,康涅狄格州精神卫生中心,来自康涅狄格州心脏健康中心的无限制研究礼物。 Mohegan Sun赌场,以及来自国家负责任博彩中心的耶鲁赌博中心研究卓越奖。 资助机构没有对稿件的内容提供意见和评论,稿件的内容反映了作者的贡献和想法,并不一定反映资助机构的观点。

作者要感谢Corin Bourne,Scott Bullock,Matthew Lim,Karen A. Martin,Hedy Sarofin,Ruobing Sha,Monica Solorzano和Sarah W. Yip提供的技术支持。

脚注

补充材料 可以通过访问本文的在线版本找到 http://dx.doi.org 并进入doi:...

1补充材料 可以通过访问本文的在线版本找到 http://dx.doi.org 并进入doi:...

2补充材料 可以通过访问本文的在线版本找到 http://dx.doi.org 并进入doi:...

贡献者。 博士。 Worhunsky,Rogers和Potenza概念化并设计了这项研究。 所有作者都为研究实施做出了贡 博士。 Worhunsky,Mailson和Potenza监督参与者招募和数据收集。 博士。 Worhunsky,Rogers和Potenza为数据分析做出了贡献和监督。 Worhunsky博士撰写了初稿和Drs。 Malison,Rogers和Potenza为手稿提供了额外的批判性解释,反馈和编辑。 所有作者都批准了最终的手稿。

 

利益冲突。 作者报告说,对于本手稿的内容没有任何利益冲突。 Potenza博士获得了以下财政支持或补偿:Potenza博士为Boehringer Ingelheim,Ironwood,Lundbeck和iNSYS提供咨询和建议; 在Somaxon咨询并拥有经济利益; 获得了Mohegan Sun赌场,国家负责任博彩中心,森林实验室,Ortho-McNeil,Oy-Control / Biotie,Psyadon,Glaxo-SmithKline,国立卫生研究院和退伍军人管理局的研究支持; 参与了与吸毒成瘾,冲动控制障碍或其他健康问题有关的调查,邮件或电话咨询; 在与冲动控制障碍有关的问题上为律师事务所和联邦公设辩护人办公室提供咨询; 为康涅狄格州心理健康和成瘾服务问题赌博服务计划提供临床护理; 为国立卫生研究院和其他机构进行了资助审查; 有客人编辑的期刊部分; 在盛大回合,CME活动和其他临床或科学场所举办过学术讲座; 并为精神健康文本的出版商制作了书籍或书籍章节。

 

 

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參考資料

  • Balodis IM,Kober H,Worhunsky PD,Stevens MC,Pearlson GD,Potenza MN。 在处理货币奖励和病态赌博损失期间减少了前纹状体活动。 生物精神病学。 2012; 71:749-757。 [PMC免费文章[考研]
  • Balodis IM,Potenza MN。 成瘾人群中的预期奖励处理:关注货币激励延迟任务。 生物精神病学。 在新闻。 [PMC免费文章[考研]
  • Beck AT,Steer RA,Ball R,Ranieri WF。 精神科门诊患者Beck抑郁量表-IA和-II的比较。 J人评估。 1996; 67:588-597。 [考研]
  • Billieux J,Van der Linden M,Khazaal Y,Zullino D,Clark L. Trait赌博认知预测了实验室老虎机赌博的近乎失败经验和坚持。 Br J Psychol。 2012; 103:412-427。 [考研]
  • Brown GG,Mathalon DH,Stern H,Ford J,Mueller B,Greve DN,McCarthy G,Voyvodic J,Glover G,Diaz M,Yetter E,Ozyurt IB,Jorgensen KW,Wible CG,Turner JA,Thompson WK,Potkin SG功能生物医学信息学研究N.认知BOLD数据的多站点可靠性。 神经成像。 2011; 54:2163-2175。 [PMC免费文章[考研]
  • Bush K,Kivlahan DR,McDonell MB,Fihn SD,Bradley KA。 AUDIT酒精消费问题(AUDIT-C):对饮酒问题进行有效的简短筛选测试。 门诊护理质量改进项目(ACQUIP)酒精使用障碍识别测试。 Arch Intern Med。 1998; 158:1789-1795。 [考研]
  • Camchong J,MacDonald AW,III,Nelson B,Bell C,Mueller BA,Specker S,Lim KO。 正面超连接性与可卡因受试者的折扣和逆转学习有关。 生物精神病学。 2011; 69:1117-1123。 [PMC免费文章[考研]
  • Chase HW,Clark L. Gambling的严重程度预测了中脑对近乎未命中结果的反应。 J Neurosci。 2010; 30:6180-6187。 [PMC免费文章[考研]
  • Choi JS,Shin YC,Jung WH,Jang JH,Kang DH,Choi CH,Choi SW,Lee JY,Hwang JY,Kwon JS。 在病态赌博和强迫症的奖励预期期间改变了大脑活动。 PloS One。 2012; 7:e45938。 [PMC免费文章[考研]
  • Clark L,Crooks B,Clarke R,Aitken MR,Dunn BD。 模拟赌博期间对近乎未命中结果和个人控制的生理反应。 J Gambl Stud。 2012; 28:123-137。 [考研]
  • Clark L,Lawrence AJ,Astley-Jones F,Gray N.赌博近乎失误增加了赌博和招募与胜利相关的大脑电路的动力。 神经元。 2009; 61:481-490。 [PMC免费文章[考研]
  • CôtéD,Caron A,Aubert J,Desrochers V,Ladouceur R.近胜赢得了视频彩票终端的赌博。 J Gambl Stud。 2003; 19:433-438。 [考研]
  • Dixon J,Harrigan K,Jarick M,MacLaren V,Fugelsang J,Sheepy E.心理生理唤醒签名的老虎机游戏中的近乎未命中。 国际赌博研究。 2011; 11:393-407。
  • Dixon MJ,MacLaren V,Jarick M,Fugelsang JA,Harrigan KA。 只是错过累积奖金的令人沮丧的影响:老虎机接近错过触发大的皮肤电导响应,但没有后加固暂停。 J Gambl Stud。 2013; 29:661-674。 [考研]
  • Dixon MR,Schreiber JE。 近乎未命中对响应延迟的影响并赢得老虎机玩家的估计。 心理学 2004; 54:335-348。
  • Dowling N,Smith D,Thomas T.电子游戏机:它们是赌博的“可卡因”吗? 瘾。 2005; 100:33-45。 [考研]
  • Fiorillo CD,Newsome WT,Schultz W.多巴胺神经元中奖励预测的时间精度。 Nat Neurosci。 2008; 11:966-973。 [考研]
  • First MB,Spitzer RL,Miriam G,Williams JBW。 生物识别研究。 纽约州精神病学研究所; 纽约:2002。 DSM-IV-TR轴I障碍的结构化临床访谈,研究版,患者版。 (SCID-I / P)
  • Goldstein RZ,Alia-Klein N,Tomasi D,Zhang L,Cottone LA,Maloney T,Telang F,Caparelli EC,Chang L,Ernst T,Samaras D,Squires NK,Volkow ND。 减少前额皮质对与可卡因成瘾的动机和自我控制能力相关的金钱奖励的敏感性? Am J Psychiatry。 2007; 164:43-51。 [PMC免费文章[考研]
  • Gountouna VE,Job DE,McIntosh AM,Moorhead TW,Lymer GK,Whalley HC,Hall J,Waiter GD,Brennan D,McGonigle DJ,Ahearn TS,Cavanagh J,Condon B,Hadley DM,Marshall I,Murray AD,Steele JD ,Wardlaw JM,Lawrie SM。 功能磁共振成像(fMRI)可通过手指敲击任务在访问和扫描站点之间进行重复性和变异组件。 神经成像。 2010; 49:552-560。 [考研]
  • Habib R,Dixon MR。 病理赌徒中“近乎失踪”效应的神经行为证据。 J Exp Anal Behav。 2010; 93:313-328。 [PMC免费文章[考研]
  • Hall GW,Carriero NJ,Takushi RY,Montoya ID,Preston KL,Gorelick DA。 可卡因依赖门诊病人的病态赌博。 Am J Psychiatry。 2000; 157:1127-1133。 [考研]
  • Heatherton TF,Kozlowski LT,Frecker RC,FagerströmKO。 对尼古丁依赖的Fagerström测试:对Fagerström容忍度问卷的修订。 Br J Addict。 1991; 86:1119-1127。 [考研]
  • Insel T,Cuthbert B,Garvey M,Heinssen R,Pine DS,Quinn K,Sanislow C,Wang P.研究领域标准(RDoC):针对精神障碍研究的新分类框架。 Am J Psychiatry。 2010; 167:748-751。 [考研]
  • Jia Z,Worhunsky PD,Carroll KM,Rounsaville BJ,Stevens MC,Pearlson GD,Potenza MN。 对与可卡因依赖治疗结果相关的金钱激励的神经反应的初步研究。 生物精神病学。 2011; 70:553-560。 [PMC免费文章[考研]
  • Kassinove JI,Schare ML。 “近距离失误”和“大胜”对老虎机赌博持久性的影响。 Psychol Addict Behav。 2001; 15:155-158。 [考研]
  • Leeman RF,Potenza MN。 病态赌博与物质使用障碍之间的异同:注重冲动性和强迫性。 精神药理学。 2012; 219:469-490。 [PMC免费文章[考研]
  • Lesieur HR,Blume SB。 南橡树赌博屏幕(SOGS):一种识别病态赌徒的新工具。 Am J Psychiatry。 1987; 144:1184-1188。 [考研]
  • Leyton M,Vezina P. Striatal起伏不定:他们在人类成瘾易感性中的作用。 Neurosci Biobehav Rev. 2013; 37:1999-2014。 [PMC免费文章[考研]
  • Limbrick-Oldfield EH,Van Holst RJ,Clark L.药物成瘾和病理性赌博中的纹状体调节异常:一致的不一致性? NeuroImage:Clin。 2013; 2:385-393。 [PMC免费文章[考研]
  • Liu X,Hairston J,Schrier M,Fan J.基于奖励效价和加工阶段的共同和独特网络:功能性神经影像学研究的荟萃分析。 Neurosci Biobehav Rev. 2011; 35:1219-1236。 [PMC免费文章[考研]
  • MacLin OH,Dixon MR,Daugherty D,Small SL。 使用三台老虎机的计算机模拟来调查赌徒在不同密度的近距离替代方案中的偏好。 行为反应方法。 2007; 39:237-241。 [考研]
  • Miedl SF,Peters J,BüchelC。通过延迟和概率贴现揭示病态赌徒中的神经奖励表示。 Arch Gen Psychiatry。 2012; 69:177-186。 [考研]
  • Montague PR,Dayan P,Sejnowski TJ。 基于预测性Hebbian学习的中脑多巴胺系统框架。 J Neurosci。 1996; 16:1936-1947。 [考研]
  • Patel KT,Stevens MC,Meda SA,Muska C,Thomas AD,Potenza MN,Pearlson GD。 在执行货币激励延迟任务期间,当前和前可卡因用户的奖励损失期间奖励回路的稳健变化。 生物精神病学。 2013; 74:529-537。 [PMC免费文章[考研]
  • Patton JH,Stanford MS,Barratt ES。 Barratt冲动量表的因子结构。 J Clin Psychol。 1995; 51:768-774。 [考研]
  • Peters J,Bromberg U,Schneider S,Brassen S,Menz M,Banaschewski T,Conrod PJ,Flor H,Gallinat J,Garavan H.在青少年吸烟者的奖励预期期间降低腹侧纹状体激活。 Am J Psychiatry。 2011; 168:540-549。 [考研]
  • Potenza MN。 病理性赌博和药物成瘾的神经生物学:概述和新发现。 Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci。 2008; 363:3181-3189。 [PMC免费文章[考研]
  • Potenza MN。 赌博行为的神经生物学。 Curr Opin Neurobiol。 2013; 23:660-667。 [PMC免费文章[考研]
  • Potenza MN。 赌博障碍中认知过程的神经基础。 趋势科学Sci。 在新闻。 [PMC免费文章[考研]
  • Potenza MN,Sofuoglu M,Carroll KM,Rounsaville BJ。 用于成瘾的行为和药理学治疗的神经科学。 神经元。 2011; 69:695-712。 [PMC免费文章[考研]
  • Raylu N,Oei TP。 赌博相关认知量表(GRCS):发展,验证性因素验证和心理测量属性。 瘾。 2004; 99:757-769。 [考研]
  • 里德RL。 近亲小姐的心理学.J Gambl Behav。 1986; 2:32-39。
  • Reuter J,Raedler T,Rose M,Hand I,GläscherJ,BüchelC。病态赌博与中脑边缘奖励系统的激活减少有关。 Nat Neurosci。 2005; 8:147-148。 [考研]
  • Roesch MR,Calu DJ,Esber GR,Schoenbaum G.所有这一切都闪闪发光......从预测错误信号中分离注意力和预期结果。 J神经生理学。 2010; 104:587-595。 [PMC免费文章[考研]
  • SchüllND。 成瘾设计:机器赌博。 拉斯维加斯:普林斯顿大学出版社; 2012。
  • Schultz W,Dayan P,Montague PR。 预测和奖励的神经基质。 科学。 1997; 275:1593-1599。 [考研]
  • Stinchfield R.南橡树赌博屏幕(SOGS)Addict Behav的可靠性,有效性和分类准确性。 2002; 27:1-19。 [考研]
  • Strickland LH,Grote FW。 获胜符号和老虎机播放的时间表示。 J Exp Psychol。 1967; 74:10-13。 [考研]
  • van Holst RJ,Veltman DJ,BüchelC,van den Brink W,Goudriaan AE。 问题赌博中扭曲的期望编码:是否会引起预期的上瘾? 生物精神病学。 2012a; 71:741-748。 [考研]
  • van Holst RJ,Veltman DJ,van den Brink W,Goudriaan AE。 正确的提示? 问题赌徒的纹状体反应性。 生物精神病学。 2012b; 72:e23-e24。 [考研]
  • Ward B. Alphasim AFNI程序文档,Fmri数据的同时推断。 威斯康星医学院; 密尔沃基:2011。
  • Wrase J,Schlagenhauf F,Kienast T,WüstenbergT,Bermpohl F,Kahnt T,Beck A,StröhleA,Juckel G,Knutson B.奖励处理的功能障碍与戒毒酒精中的酒精渴望相关。 神经成像。 2007; 35:787-794。 [考研]
  • Zachary RA,Shipley WC。 希普利生活规模研究所:修订手册。 WPS,西方心理服务; 1986。